高一物理动能定理(1).ppt
动能定理核心知识 方法核心概念 重力势能 弹性势能 动能 合外力做功 机械能动能定理推导把F和L的表达式代入 得：根据牛顿第二定律：由运动学公式：一、动能定理计算 方法 末状态动能 初状态动能二、应用动能定理解题步骤：1。找对象：（通常是单个物体）2。受力分析、运动情况分析3。确定各力做功。4。建方程：例1、如图所示，用拉力F使一个质量为m的木箱由静止开始在水平冰道上移动了位移L后撤去拉力F，拉力F跟木箱前进方向的夹角为，木箱与冰道间的动摩擦因数为。求：撤去F时木箱获得的速度大小F动能定理动能定理合注意：1.式中左边的W合表示各个力做功的代数和，即合外力所做的功.W合=W1+W2+W3+2.公式中的速度一般指相对于地面的速度 3.经常用来解决有关变力的做功问题解题关键：确定初末动能，寻找合外力做功例2、质量为m的物体，静止于倾角为的光滑斜面底端，用平行于斜面方向的恒力F 作用于物体上使之沿斜面向上运动。当物体运动到斜面中点时撤去外力，物体刚好能滑行到斜面顶端，则恒力F 的大小为多大？动能定理练习1.一辆汽车的质量为m，从静止开始起动，沿水平路面前进了s后，达到了最大行驶速度vm，设汽车的牵引功率保持不变，所受阻力为车重的k 倍，求：（1）汽车的牵引功率；（2）汽车从静止到开始匀速运动所需的时间。分析：因阻力f=kmg，当汽车达最大速度时，有P=Fminvmax=kmgvmax 因汽车的加速过程不是匀加速直线运动，所以求时间不可以用有关运动学的公式，考虑用动能定理，由W=EkFNfmgP t f s=m vm2/2 0 所以t=(vm2+2 kgs)/2kgvm。小结：动能定理不仅适用于恒力作功，也适用于变力作功。动能定理核心公式 重力做功与重力势能 弹力做功与弹性势能 合外力做功与动能（动能定理）机械能守恒WG=mg h=-EP=EP1-EP2W弹=-EP=EP1-EP2 Ek=-EP例3、如图所示，AB为1/4圆弧轨道,BC为水平直轨道,圆弧的半径为R,BC长也为R，一质量为m的物体,与两轨道间的动摩擦因数都为,当它由轨道顶端A从静止开始下滑,恰好运动到C处停止,那么物体在AB段克服摩擦力所做的功为多少？典型题型：摩擦力做功练习2如图所示，质量为m的物体从斜面上的A处由静止滑下,在由斜面底端进入水平面时速度大小不变,最后停在水平面上的B处。量得A、B两点间的水平距离为s，A高为h，已知物体与斜面及水平面的动摩擦因数相同，则此动摩擦因数。hsAB解：由动能定理得典型题型：摩擦力做功 例4如图所示，一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂在O点，小球在水平拉力F的作用下，从平衡位置A点缓慢地移到B点，则力F所做的功为：变力做功B练习3某同学从h=5m高处，以初速度V0=8m/s抛出一个质量为m=0.5kg的橡皮球，测得橡皮球落地时的速度为12m/s，求该同学抛球时所做的功和球在空中运动时克服阻力所做的功。答案：16J 5J变力做功 确定初末动能，寻找合外力做功 用动能定理解变力做功 重力势能，弹性势能与动能定理结合 对系统用动能定理 机械能守恒列方程求解核心技术核心题型例5、如图，ABCD是一个盆式容器的切面，盆内侧壁与BC连接处都是一段与BC相切的圆弧，BC为水平的，其距离为d0.50m，盆边缘的高度为h0.30m。在A处放一个质量为m的小物块并让其从静止出发下滑。已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为 0.10。小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停的地方离B的距离为（）A、0.50mB、0.25mC、0.10mD、0典型题型：往复运动练习4如图所示，一个小滑块质量为m，在倾角37的斜面上从高为h25cm处由静止开始下滑，滑到斜面底端时与挡板P发生碰撞后速率不变又沿斜面上滑，若滑块与斜面之间的动摩擦因数0.25，求滑块在斜面上运动的总路程1、注意各力的变化2、重力做功只与高度有关3、滑动摩擦力始终与相对运动方向相反典型题型：往复运动例6、从离地面H高处落下一只小球，小球在运动过程中所受到的空气阻力是它重力的k倍，而小球与地面相碰后，能以相同大小的速率反弹，求小球从释放开始，直至停止弹跳为止，所通过的总路程是多少？典型题型：往复运动功能关系功是能量转化的量度。EP=-WG EP=-W弹 Ek=W总E=W其它功能关系：【例7】一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中，地板对物体的支持力所做的功等于：A物体势能的增加量B物体动能的增加量C物体动能的增加量加上物体势能的增加量D物体动能的增加量加上克服重力所做的功ma功能关系CD练习5、一人用力把质量为1kg的物体由静止提高1m，使物体获得2m/s的速度，则（）A、人对物体做的功为12J B、合外力对物体做的功为2J C、合外力对物体做的功为12J D、物体克服重力做的功为10JEP=-WG EP=-W弹 Ek=W总功能关系：功能关系ABD练习6如图所示，质量为m的物块从高h的斜面顶端O由静止开始滑下，最后停止在水平面上B点。若物块从斜面顶端以初速度v0沿斜面滑下，则停止在水平面的上C点，已知AB=BC,则物块在斜面上克服阻力做的功为。（设物块经过斜面与水平面交接点处无能量损失）C A BmhO功能关系练习7、质量为M 的木块放在光滑的水平面上，质量为m 的子弹以初速度v0 沿水平方向射入木块，并留在木块中与木块一起以速度v运动，已知当子弹相对木块静止时，木块前进的距离为L，子弹进入木块的深度为s，木块对子弹的阻力f 为定值，则下列关系式正确的是（）A、f L=M v 2/2 B、f s=m v 2/2 C、f s=m v 02/2-（M+m）v 2/2 D、f（L+s）=m v 02/2-m v 2/2 v0L s 答案：ACDff功能关系5.传送带问题【例8】如图所示,物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带,传送带以图示方向匀速运转,则传送带对物体做功情况可能是()A.始终不做功B.先做负功后做正功C.先做正功后不做功D.先做负功后不做功答案 ACD5.传送带问题练习8如图所示,传送带与水平面之间的夹角为=30,其上A、B两点间的距离为L=5 m,传送带在电动机的带动下以v=1 m/s的速度匀速运动,现将一质量为m=10 kg的小物体(可视为质点)轻放在传送带的A点,已知小物体与传送带之间的动摩擦因数u=,在传送带将小物体从A点传送到B点的过程中,求:(1)传送带对小物体做的功.(2)电动机做的功(g取10 m/s2).答案(1)255 J(2)270 J 例9.质量为m的质点在半径为R的半球形容器中从上部边缘由静止下滑，滑到最低点时对容器底部的压力为2 mg，则在下滑的过程中，物体克服阻力作了多少功？mgNfO与圆周运动结合 练习9AB是倾角为的粗糙直轨道，BCD是 光 滑 的 圆 弧 轨道，AB恰好在B点与圆弧相切，圆弧的半径为 R。一个质量为 m的物体(可以看作质点)从直轨道上的 P点由静止释放,结果它能在两轨道间做往返运动.已知 P点与圆弧的圆心 O等高,物体与轨道AB间的动摩擦因数为,求:物体做往返运动的整个过程中，在AB轨道上通过的总路程最终当物体通过圆弧轨道最低点E时，对圆弧轨道的压力为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高点D，释放点距B点的距离应满足什么条件？与圆周运动结合 m2m【例10】边长为L的等腰三角形可绕A自由转动，BC分别固定两个质量分别为m,2m的小球，求当小球C运动到最低点时两小球所做的功分别为多少，小球的速度为多大？A多物体相连练习10如图所示，质量均为m的物体A和B，通过跨过定滑轮的轻绳相连。斜面光滑，不计绳子与滑轮之间的摩擦，开始时物体A离地面的高度为h，物体B位于斜面的底端，用手按住物体A，物体A和B静止。撤去手后，问：(1)物体A将要落地时的速度多大？(2)物体A落地后，物体B由于惯性将继续沿斜面上升，则物体B在斜面上的最高点离地面的高度多大？BAh多物体相连例11.一个质量为m的小球拴在轻绳的一端，另一端用大小为F1的拉力作用，在光滑水平面上做半径为R1的匀速圆周运动，如图所示，今改变拉力，当大小变为F2，使小球仍在水平面上做匀速圆周运动，但半径变为R2，小球运动半径由R1变为R2过程中拉力对小球做的功多大？F与圆周运动结合
